Виды транзисторов и область их применения

Виды транзисторов и область их применения. Общие сведения.

Здравствуйте, дорогие читатели. В данной статье рассмотрим виды транзисторов и область их применения. И так…

Транзистор, это радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, способный от небольшого входного сигнала управлять значительным током в выходной цепи. Это позволяет использовать его для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. В настоящее время транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных устройств и интегральных микросхем.

Виды транзисторов

О том что такое транзистор, читайте в статье «Что означает слово транзистор? Назначение и устройство.» Здесь лишь отметим, в большинстве применений транзисторы заменили собой вакуумные лампы, свершилась настоящая кремниевая революция в создании интегральных микросхем. Так, сегодня в аналоговой технике чаще используют биполярные транзисторы, а в цифровой технике — преимущественно полевые.

Устройство и принцип действия полевых и биполярных транзисторов — это так же темы отдельных статей, поэтому останавливаться на данных тонкостях не будем, а рассмотрим предмет с чисто практической точки зрения на конкретных примерах.

Полевые и биполярные транзисторы

По технологии изготовления транзисторы подразделяются на два типа: полевые и биполярные. Биполярные в свою очередь делятся по проводимости на n-p-n – транзисторы обратной проводимости, и p-n-p – транзисторы прямой проводимости. Полевые транзисторы бывают, соответственно, с каналом n-типа и p-типа. Затвор полевого транзистора может быть изолированным (IGBT-транзисторы) или в виде p-n-перехода. IGBT-транзисторы бывают со встроенным каналом или с индуцированным каналом.

Виды транзисторов, p –n–p и n–p–n проводимость

Области применения транзисторов определяются их характеристиками, а работать транзисторы могут в двух режимах: в ключевом или в усилительном. В первом случае транзистор в процессе работы или полностью открыт или полностью закрыт, что позволяет управлять питанием значительных нагрузок, используя малый ток для управления. А в усилительном, или по-другому — в динамическом режиме, используется свойство транзистора изменять выходной сигнал при малом изменении входного, управляющего сигнала. Далее рассмотрим примеры различных транзисторов.

2N3055 – биполярный n-p-n-транзистор в корпусе ТО-3

Популярен в качестве элемента выходных каскадов высококачественных звуковых усилителей, где он работает в динамическом режиме. Как правило, используется совместно с комплементарным p-n-p собратом MJ2955. Данный транзистор может работать и в ключевом режиме, например в трансформаторных НЧ инверторах 12 на 220 вольт 50 Гц, пара 2n3055 управляет двухтактным преобразователем.

Примечательно, что напряжение коллектор-эмиттер для данного транзистора в процессе работы может достигать 70 вольт, а ток 15 ампер. Корпус ТО-3 позволяет удобно закрепить его на радиатор в случае необходимости. Статический коэффициент передачи тока — от 15 до 70, этого достаточно для эффективного управления даже мощными нагрузками, при том, что база транзистора выдерживает ток до 7 ампер. Данный транзистор может работать на частотах до 3 МГц.

КТ315 — легенда среди отечественных биполярных транзисторов малой мощности

Данный транзистор n-p-n – типа впервые увидел свет 1967 году, и по сей день пользуется популярностью в радиолюбительской среде. Комплементарной парой к нему является КТ361. Идеален для динамических и ключевых режимов в схемах малой мощности.

При максимально допустимом напряжении коллектор-эмиттер 60 вольт, этот высокочастотный транзистор способен пропускать через себя ток до 100 мА, а граничная частота у него не менее 250 МГц. Коэффициент передачи тока достигает 350, при том, что ток базы ограничен 50 мА.

Изначально транзистор выпускался только в пластмассовом корпусе KT-13, 7 мм в ширину и 6 мм высотой, но в последнее время можно его встретить и в корпусе ТО-92.

КП501 — полевой n-канальный транзистор малой мощности с изолированным затвором

Имеет обогащенный n-канал, сопротивление которого составляет от 10 до 15 Ом, в зависимости от модификации (А,Б,В). Предназначен данный транзистор, как его позиционирует производитель, для использования в аппаратуре связи, в телефонных аппаратах и другой радиоэлектронной аппаратуре.

Этот транзистор можно назвать сигнальным. Небольшой корпус ТО-92, максимальное напряжение сток-исток — до 240 вольт, максимальный ток стока — до 180 мА. Емкость затвора менее 100 пф. Особенно примечательно то, что пороговое напряжение затвора составляет от 1 до 3 вольт, что позволяет реализовать управление с очень-очень малыми затратами. Идеален в качестве преобразователя уровней сигналов.

irf3205 – n-канальный полевой транзистор, изготовленный по технологии HEXFET

Популярен в качестве силового ключа для повышающих высокочастотных инверторов, например автомобильных. Посредством параллельного включения нескольких корпусов представляется возможность построения преобразователей, рассчитанных на значительные токи.

Максимальный ток для одного такого транзистора достигает 75А (ограничение вносит конструкция корпуса ТО-220), а максимальное напряжение сток-исток составляет 55 вольт. Сопротивление канала при этом всего 8 мОм. Емкость затвора в 3250 пф требует применения мощного драйвера для управления на высоких частотах, но сегодня это не является проблемой.

FGA25N120ANTD мощный биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT-транзистор)

Способен выдержать напряжение сток-исток 1200 вольт, максимальный ток стока составляет 50 ампер. Особенность изготовления современных IGBT-транзисторов такого уровня позволяет отнести их к классу высоковольтных.

Область применения — силовые преобразователи инверторного типа, такие как индукционные нагреватели, сварочные аппараты и другие высокочастотные преобразователи, рассчитанные на питание высоким напряжением. Идеален для мощных мостовых и полумостовых резонансных преобразователей, а также для работы в условиях жесткого переключения, имеется встроенный высокоскоростной диод.

Видео, виды транзисторов

Что такое светодиодная лента — описание и технические характеристики

Светодиодные ленты – это гибкие полосы со светодиодами и клеящимся основанием. Они используются как элемент подсветки или основное освещение. Технология печатных плат создает тонкие светильники, которые легко размещаются в ограниченном пространстве. Экономное потребление энергии и огромные возможности дизайнерских решений сделали их самым популярным вариантом подсветки.

Сфера применения led ленты
Как работает светодиодная лента
Преимущества и недостатки подсветки
Технические характеристики
Размеры и плотность установки кристаллов
Длина и мощность ленты
Световой поток и светоотдача
Класс защищенности
Маркировка светодиодных лент
Как выбрать качественную подсветку
Виды светодиодных лент
Ленты «Бегущий огонь»
Как сберечь подсветку надолго

Сфера применения led ленты

Сфера применения светодиодной ленты может быть самой разнообразной

LED ленты незаменимы при декорировании потолочных конструкций, создании подсветки отдельных деталей мебели и интерьера. Устройства led освещения служат украшением фасадов, автомобилей, рекламных баннеров и концертных площадок. Многоцветные модели создают захватывающие композиции, создают эффект бегущих огней. Герметичными светильниками украшают фонтаны и бассейны.

Как работает светодиодная лента

Источником освещения является печатная плата, расположенная на полосе диэлектрика. Подложка различается цветом, шириной, длиной. Распространенный вариант – бухты по 5 метров. Отдельные светодиоды соединены токопроводящими дорожками, также в схеме имеются резисторы.

Основная часть моделей работает от постоянного напряжения величиной 12, 24 или 36 В. Питание обеспечивают специальные блоки, преобразующие сетевое напряжение 220 В. Светодиодные матрицы состоят из 1-3 кристаллов, бывают с белым или цветным свечением.

Преимущества и недостатки подсветки

Монтаж светодиодной ленты можно провести самостоятельно

Основное преимущество гибких лед светильников – неограниченные дизайнерские возможности в декоре помещений. Также к достоинствам устройств относится:

низкое потребление электроэнергии;
нет необходимости в обслуживании системы;
высокий рабочий ресурс (30-50 тыс. часов);
безопасность использования благодаря низкому напряжению;
доступность самостоятельного монтажа;
отсутствие вредных компонентов в конструкции.

Высокая стоимость изделий. Качественная подсветка обойдется в 200-500 рублей за 1 метр.
Необходимость замены старой арматуры.
Большинство используемых светодиодов выдает индекс цветопередачи ниже 80, но для подсветки это приемлемый показатель.
Ломкость токопроводящих дорожек при многократном сгибании.

Технические характеристики

При выборе осветительного прибора покупатели должны ориентироваться на его технические характеристики. Чтобы лента давала достаточное количество света, учитывают мощность, размеры и количество диодов.

Размеры и плотность установки кристаллов

Габариты кристаллов указаны в маркировке изделия. Популярные виды:

3528 – 3,5×2.8 мм, 1 кристалл;
5050 – 5×5 мм, 3 кристалла;
2835 – 2.8×35 мм.

Плотность расположения диодов на ленте прописана в маркировке изделия. Минимальное количество – 30 светодиодов на метре ленты

Кроме размеров, яркость ленточного света зависит от количества диодов на 1 метр. Также с плотностью размещения связана потребляемая мощность. Стандартные значения: 30, 60, 90, 120 штук. Более плотная установка осуществляется в 2 ряда, позволяя разместить на 1 метре 240 чипов.

Длина и мощность ленты

Таблица мощности светодиодных лент

Параметр мощности связан с размерами и плотностью светодиодов. Производители указывают его для каждой модели. Обычно он рассчитан на отрезок в 1 метр, но некоторые фирмы дают информацию по всей длине бобины (5 м). Пример для сравнения:

60 светодиодов smd 3528 – 4,8 Вт/м;
60 светодиодов smd 5050 – 15 Вт/м.

Благодаря габаритам мощность выросла в 3 раза. Длина изделия зависит от расстояния, на которое оно будет установлено. Стандартные отрезки по 5 метров можно укоротить или увеличить. Полосы разрезают по отметкам. Соединение выполняется пайкой. Полная мощность осветительного прибора высчитывается по формуле: удельная мощность 1 метра умножить на длину. Блок питания подбирается с запасом 20-30%.

Световой поток и светоотдача

Сравнительная характеристика невлагозащищенных лент, изготовленных из 60 светодиодов разных типоразмеров

При выборе устройства для подсветки точное количество светового потока не рассчитывают. Достаточно оптического восприятия. Основное освещение устраивается по нормативам. В жилых помещениях требуется 150 лм/м2. В специальной таблице собраны данные для каждого типа светодиода, определяющие световой поток 1 метра ленты и его эквивалент в лампах накаливания. Специалисты предлагают брать для освещения устройства с 120 или 240 диодами.

Класс защищенности

Светодиодная лента с разными степенями защиты

От степени защищенности зависит сфера использования осветительного устройства. Показатель определяет герметичность светодиодов ленты. Класс обозначается буквами IP и двумя цифрами. Первая указывает степень защиты от механического воздействия, вторая – от влаги. Минимальный параметр IP20, устройство изолировано от частиц грязи, но не переносит попадания влаги. Если освещение будет контактировать с водой, желательно взять изделие со степенью не ниже 4.

Подсветка класса IP66-68 может устанавливаться на фасадах, в бассейнах и других водоемах.

Маркировка светодиодных лент

Основные данные о лед-светильниках собраны в его маркировке:

CW, R, B, G, RGB – цвет свечения (белый, красный, синий, зеленый, многоцветный);
размер диодов;
плотность светодиодов ленты на 1 метр;
класс защищенности;
RT, RTW – исполнение ленты (открытое, герметичное);
длина;
напряжение питания.

Производители могут указывать цвет основания.

Как выбрать качественную подсветку

Очень важно выбрать качественную светодиодную ленту

Чтобы подсветка служила надежно и долго, следует брать изделия известных фирм Osram, Philips, Cree. При покупке бюджетных серий придется внимательно рассмотреть товар. Основные критерии:

ровное расположение диодов;
одинаковое расстояние между чипами;
равномерное покрытие;
маркировка и логотип производителя;
аналогичная яркость элементов на разных концах.

Выбор качественной LED — половина дела, необходимо грамотно установить осветительный прибор.

Виды светодиодных лент

Монохромные светодиодные ленты

В зависимости от характеристик осветительные приборы делят на несколько основных групп.

Открытая светодиодная лента

Открытые – отличаются минимальной степенью изоляции, на корпус чипов нанесен тонкий слой покрытия, защищающего от пыли. Под действием влаги устройство выходит из строя. Изделия рекомендуются для скрытой интерьерной подсветки.
Герметичные – печатные платы покрываются слоем пластика или силикона. Они не пропускают влагу и частицы грязи. О надежности изоляции ленточных светодиодов говорит класс защищенности.

Светодиодная лента бокового свечения

По направлению свечения:

Фронтальные – угол рассеивания 120°, свет направлен перпендикулярно поверхности ленты. Это наиболее распространенный вариант.
Боковые – угол рассеивания 90°, диоды светят вдоль плоскости. Сфера применения – рекламные конструкции, детали интерьера.

Ленты «Бегущий огонь»

Каждый светодиод в ленте управляет собственным контроллером. Устройства спаяны в один чип. При выборе контроллера для системы требуется учесть его совместимость со встроенными микросхемами.

Приборы с функцией «бегущий огонь» устанавливают в развлекательных заведениях, для декорирования ландшафта.

Как сберечь подсветку надолго

Профиль для светодиодной ленты

Ресурс лед подсветки лентой от известных производителей составляет 30-50 тыс. часов. Чтобы деградация кристаллов не произошла преждевременно, необходимо исключить перегрев элементов. Максимальная температура — 40°C. Она может быть превышена при продолжительной нагрузке, расположении прибора возле источника тепла. Не рекомендуется использовать герметичные ленты без системы охлаждения. Разрушение кристаллов приводит к потере яркости.

Предотвратить негативные последствия нагревания позволяет монтаж на алюминиевый профиль. Он способствует отведению тепла. К профилю приобретается матовый или прозрачный экран.

К дополнительным критериям при подборе подсветки является цвет основания. Подложка может быть белой, черной, коричневой. Она должна совпадать поверхностью, на которую монтируется. Важно качество клеевого слоя. Лучше всего он держится на горизонтальных поверхностях. В некоторых случаях требуется дополнительное крепление.

Светодиодная лента

Светодиодные ленты — это уникальный источник света, способный реализовать самые смелые задумки по организации сценариев освещения.

Конструктивно светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату из меди компактных размеров — высотой 2-3 мм и шириной 8-10 мм. К плате припаяны светодиоды с углом рассеивания 120°. С обратной стороны снабжена самоклеющимся слоем для монтажа на поверхность основы.

Схема устройства открытой монохромной ленты белого цвета

Гибкость и компактность ленты наделяет ее широчайшей функциональностью. Она незаменима для освещения труднодоступных мест и ограниченных пространств, используется как дизайнерский акцент для выделения потолочных конструкций, ниш, ступеней, контурной подсветки пола и предметов интерьера. Так же применяют как самостоятельный источник света для шкафов, рекламных конструкций, прозрачных световых панелей.

Виды светодиодной ленты

Всё многообразие светодиодных лент можно условно разделить на несколько основных групп в зависимости от ключевых характеристик и области применения. По цвету свечения делятся на монохромные и многоцветные RGB-ленты. По степени защищенности различают открытые и герметичные. Еще можно выделить типы «Бегущий огонь» и бокового свечения.

Изучим каждую группу подробнее.

Монохромные

Монохромная лента белого цвета

Монохромные ленты отличаются тем, что дают только один цвет свечения. Палитра ограничена шестью цветами — белым, красным, синим, зеленым, желтым, оранжевым и розовым.

Многоцветные RGB

RGB светодиодная лента

Многоцветные RGB ленты позволяют принудительно изменять цвет свечения в широком диапазоне оттенков. Подобный эффект достигается за счет совмещения в одной ленте по сути трёх цветных: красной (Red), зеленой (Green) и синей (Blue). Оптическое смешение этих цветов и даёт многообразие палитры.

За регулировку цвета отвечает специальный контроллер. Базовые модели контроллеров способны передавать около 3 миллионов цветов. Продвинутые — до 16 миллионов. Кроме этого контроллер позволяет настраивать алгоритмы автоматической смены цвета, управлять яркостью свечения и дистанционно включать/выключать подсветку.

RGBW – светодиодная лента

Особой разновидностью многоцветных лент является RGBW. В ней к RGB-светодиодам добавлен диод «холодного» белого цвета (около 6000 кельвин). Отдельный белый канал может работать в независимом режиме или же дополнять цветные, смягчая их интенсивность.

Открытые

В базовом исполнении светодиодные ленты выпускаются открытыми. Все элементы — печатная плата, светодиоды, резисторы — ничем не защищены.

Открытая светодиодная лента белого цвета

В таком виде светодиодная лента уязвима к воздействию влаги или механическим повреждениям, но зато отличается низкой ценой . Поэтому этот тип применяют в качестве скрытой подсветки в мебели и декоративных конструкциях интерьера. Или же ее закладывают в специальные световые короба, выполняющие функцию внешней защитной оболочки.

Герметичные

Для защиты светодиодов от внешнего воздействия — влаги, пыли или предметов покрупнее — на ленту наносят слой прозрачного герметика, не проводящего ток.

Герметичная светодиодная лента класса IP65

Варьируя состав и толщину герметика, производители выпускают изделия разной степени защищенности.

Класс защищенности присваивается по системе Ingress Protection Rating (IP), соответствующей международному стандарту IEC 60529. Первая цифра в кодировке — защита от проникновения предметов. Вторая цифра — защита от влаги.

Класс	Защита от предметов	Защита от влаги
IP33	от крупных предметов диаметром более 2,5 мм	от дождя и брызгов, падающих под углом 60°
IP65	полная защита контакта от пыли	от водяных струй с любого направления
IP67	полная защита контакта от пыли	от кратковременного погружения в воду на 1 метр

Сфера применения герметичных лент — это в первую очередь помещения с повышенной влажностью (ванные комнаты, бани, сауны, бассейны). За счет того, что герметик защищает еще и от механических воздействий — случайных ударов, упавших предметов или наступания ногой, такие ленты подходят для монтажа в полу или на ступенях лестниц.

Ленты «Бегущий огонь»

В светодиодных лентах типа «Бегущий огонь» за счет особой конструкции печатной платы, в которую вмонтированы адресные микросхемы управления, можно задавать цвет и яркость каждого светодиода в отдельности.

Светодиодная RGB-лента «Бегущий огонь»

В результате с помощью контроллера можно создавать сценарии освещения, которые недоступны обычным монохромным и RGB-лентам. Например, создать эффекты переливающихся цветов или мерцания, огней, бегущих в разных направления и с разной интенсивностью.

«Бегущий огонь» излюбленный способ декорирования и организации освещения в развлекательных заведениях, клубах и ресторанах.

Ленты бокового свечения

В лентах бокового свечения применяются цилиндрические светодиоды, которые припаяны к торцу платы.

Лента бокового свечения

Торцевое расположение светодиодов изменяет направление света — светодиоды светят вдоль освещаемой плоскости. Подобные ленты часто используются для подсветки плазменных экранов и мониторов, а также в рекламных конструкциях.

Технические характеристики светодиодной ленты

Чтобы подобрать светодиодную ленту, максимально соответствующую текущей задаче по освещению, необходимо правильно определить технические параметры. К ним относятся рабочее напряжение, вид светодиодов, число на метр ленты, цвет свечения, цвет основы, класс защищенности и параметры резки.

Рабочее напряжение

Стандартное рабочее напряжение составляет 12В. Такие ленты комплектуются блоком питания постоянного тока.

У ленты с мощными светодиодами, которые создают повышенную нагрузку на печатную плату, рабочее напряжение выше — 24 или 36В. Некоторые модификации способны работать и с напряжением 220В от бытовой сети.

Виды светодиодов

Вид светодиодов определяется их размером, который обозначается четырехзначным числом — 2835, 3528, 5060, 5730 и другие.

Виды диодов

Первые две цифры означают длину светодиода в миллиметрах, вторые две цифры — ширину в миллиметрах. Так, наиболее распространенные светодиоды 3528 и 5050 имеют соответственно размеры 35х28 мм и 50х50 мм.

Число светодиодов на 1 метр

Плотность светодиодов на один метр длины определяет в первую очередь яркость свечения. Чем больше светодиодов, тем ярче будет светить лента.

Варианты плотности светодиодов типа 3528 на каждые 5 см

Различные модификации выпускаются со следующим количеством светодиодов на метр — 30, 60, 90, 120 и 240.

Цвет свечения

По цвету свечения светодиодные ленты делятся на монохромные — белые теплого и холодного свечения, синие, красные, зеленые, желтые, оранжевые и розовые, а также многоцветные RGB и RGBW.

Подбирать цвет свечения нужно исходя из будущих сценариев освещения, которые будут использоваться в помещении.

Цвет основы

Основа — покрытие лицевой стороны гибкой печатной платы. Встречаются модификации с прозрачной, белой, серой и коричневой основой.

Цвет основы влияет на то, как светодиодная лента выглядит в выключенном состоянии. Поэтому его нужно учитывать при открытом монтаже. Если же изделие устанавливается в скрытые полости или закрывается матовым световым коробом, то цветом основы можно пренебречь.

Класс защищенности

В ассортименте светодиодных лент по степени защиты от механических воздействий и влаги наиболее распространены классы IP20, IP33, IP65, IP67, IP68.

Минимальный класс IP20 имеют обычные открытые ленты. Они справляются с небольшим физическим контактом — их можно трогать, нажимать, протирать от пыли. Но контакт с водой им противопоказан. Наивысший класс IP68 — это ленты, залитые толстым слоем герметика, защищающего даже от ударных нагрузок и позволяющего монтировать освещение на дне бассейна.

Параметры резки

Параметр резки определяется шагом, с которым можно разделять ленту на модули с минимальной длиной свечения (МДС). Его еще называют кратность резки.

Параметры резки

С основными показателями кратности резки наиболее распространенных типов светодиодных лент можно ознакомиться в таблице ниже.

Вид светодиодной ленты	Кратность резки
SMD 3528 60 LED 12V	3 светодиода – 5 см
SMD 3528 120 LED 12V	6 светодиодов – 5 см
SMD 3528 240 LED 24V	12 светодиодов – 5 см
SMD 5050 30 LED 12V	3 светодиода – 10 см
SMD 5050 60 LED 12/24V	6 светодиодов – 10 см
SMD 5050 120 LED 24V	12 светодиодов – 10 см

Маркировка светодиодных лент

Маркировка светодиодной ленты как VIN автомобиля. В ней закодирована вся основная информация и технические характеристики.

К примеру, маркировка LED-CW-SMD3528/30 IP20 расшифровывается так:

Элемент маркировки	Значение	Другие варианты
LED	Источник света — светодиод
CW	Цвет свечения — белый	R — красный G — зеленый B — синий RGB — многоцветный
SMD3528	Тип светодиода — безвыводной (SMD) размером 35х28 мм
30	Плотность светодиодов — 30 шт на 1 метр	60 — 60 шт на 1 метр 90 — 90 шт на 1 метр 120 — 120 шт на 1 метр 240 — 240 шт на 1 метр
IP20	Класс защищенности

Другой вариант маркировки RT 2 5000 12V Warm (3528, 300 LED, LUX) расшифровывается так:

Как подключить светодиодную ленту

Существует большое количество вариаций подключения светодиодных лент. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся из них.

Подключение одной монохромной ленты

В простейшем варианте подключения понадобятся только блок питания и провода.

Схема подключения монохромной светодиодной ленты

Подключение нескольких монохромных лент

В том случае, если понадобится смонтировать несколько лент одновременно, используется параллельная схема. Каждый последующий источник света подключается с помощью проводов сечением 1,5 мм.

Схема подключения нескольких монохромных светодиодных лент

Подключение многоцветной RGB-ленты

В случае подключения многоцветной ленты помимо блока питания и проводов применяется RGB-контроллер. Некоторые модели контроллеров комплектуются пультами дистанционного управления.

Схема подключения многоцветной RGB-ленты

Подключение нескольких RGB-лент без усилителей

Две и более многоцветных лент можно подключить через один блок питания и один RGB-контроллер. Для этого применяется параллельная схема. Но есть ограничение — один контроллер имеет фиксированную мощность (до 200 Вт), и каждый лишний метр ленты увеличивает нагрузку на него. Если превысить допустимую нагрузку, контроллер может перегореть.

Схема подключения нескольких RGB-лент без усилителей

Подключение нескольких RGB-лент c усилителем

Чтобы снизить нагрузку на RGB-контроллер и смонтировать достаточно длинную цепь из нескольких многоцветных лент, рекомендуется применять RGB-усилители. Помимо разгрузки контроллера они еще и обеспечат равномерное свечение светодиодов по всей длине.

Схема подключения нескольких RGB-лент c усилителем

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО – еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».

Виды, характеристики и особенности светодиодных лент

Led лента производится во многих вариантах, отличается простотой монтажа и практичностью. Это позволяет использовать ее для подсветки в магазинах, рекламных конструкциях, жилых помещениях, для тюнинга транспортных средств. Рынок предлагает множество типов светодиодных изделий, что может затруднить выбор, если нет представления о технических характеристиках и сферах применения.

Как работает светодиодная лента

Светодиодная лента – гибкий диэлектрик со стандартной длиной 5 метров, на который припаяны светодиоды и резисторы, размещены токопроводящие дорожки. На обратную сторону нанесен клей и покрыт пленкой. Задача резисторов – сгладить пульсации тока. Диоды могут состоять из одного или нескольких кристаллов. При подключении к источнику питания электроток превращается в свет.

Светодиодную ленту нельзя подключать к сети на 220 В и 15 А как светильники. Маленькие кристаллы просто сгорят, поэтому в схемы включаются различные блоки, снижающие и выпрямляющие напряжение, уменьшающие ток. Для RGB полосы требуется контроллер, управляющий цветами.

Разновидности

Для изготовления светодиодные ленточных полотен используются 2 технологии: SMD и DIP. По расположению источников света они делятся на фронтальные (угол рассеивания света 120 градусов) и торцевые (угол рассеивания света 90 градусов). Доступны модели с другими углами рассеивания, предназначенные для фокусирования луча на отдельные предметы.

Некоторые производители выпускают полосы различных цветов и оттенков, в том числе нестандартных, совмещающие белые и RGB диоды, изделия типа бегущая волна (огонь), инфракрасные и ультрафиолетовые комплекты. Самая высокая популярность у изделий из SMD 3528 и 5050 SMD, отличающихся по цвету, яркости и количеству источников света на 1 метр.

Маркировка

Маркировка светодиодных лент достаточно сложная, важно уметь ее расшифровать.

Например, в маркировке RT3-5000 12V White (3528, 300 LED, W) указывается:

серия (первые буквы);
длина (4 цифры);
напряжение питания;
вид и количество диодов;
цвет основания.

Плотность размещения светодиодов на ленте

У стандартных лент из светодиодов на одном метре может быть 30, 60, 90, 120, 240 чипов. Чтобы увеличить поток света, производятся ленточные изделия, на которых диоды расположены в 2 и 3 ряда (редко – в 4 ряда).

Внимание! Многорядные изделия чаще всего многоцветные, оснащены дополнительными функциями управления.

Величина светоотдачи

Светоотдачей называется отношение значения потока света к мощности. Этот параметр измеряется в люменах на ватт, поэтому зависит от того, из каких диодов изготовлена полоса и сколько их на одном метре. Например, один светодиод SMD 3014 потребляет 0,1 Вт. Если на метре их 120, световой поток будет 1200 лм, светоотдача – 1200/12 = 100 лм/Вт. Отдача света прямо пропорционально мощности, которая требуется для работы изделия определенной длины.

Напряжение питания и мощность

Мощность тоже зависит от видов светодиодов, на маркировке указывается для одного метра.

Внимание! Некоторые, особенно китайские производители, указывают мощность на всю бобину, заявленный показатель может отличаться от реального до 2-х раз. Это необходимо учесть при расчете светоотдачи.

Степень защиты

Степень защиты в маркировке обозначается буквами IP и двумя цифрами.

Ленточные светодиодные изделия бывают:

без защиты (IP20);
защищенные от влаги нанесенным сверху эпоксидным покрытием (IP54 или IP65);
в трубке из силикона (IP67);
в трубке из силикона с заливкой эпоксидным составом (IP68).

Если указан уровень защиты IP33, то лента все равно не защищенная.

Цвет свечения

На оттенок света рядовой потребитель обращает особое внимание. Ему требуется или одноцветное, или многоцветное освещение.

К первому виду лед относятся изделия с белым, красным, зеленым, синим, желтым свечением. Реже встречаются полосы, лампочки которых излучают фиолетовый, бирюзовый, пурпурный, оранжевый или малиновый цвет. Белые светодиоды отличаются цветовой температурой (холодные, нейтральные, теплые). К нестандартным относятся полотна ультрафиолетового и инфракрасного цвета.

Многоцветные полосы производятся из RGB и RGBW светодиодов. Они состоят из нескольких кристаллов разного цвета. Для подключения кроме резистора требуется контроллер, распределяющий питание по отдельным каналам.

Технические характеристики светодиодной ленты

При выборе потребитель учитывает размеры ленточного изделия, мощность, вольтаж, вид светодиодов, их количество на метре, цвет, возможности резки.

Рабочее напряжение

Первые светодиодные ленты производились с драйверами на 12 В. После появление мощных чипов стали выпускать полосы на 24 и 36 В, чтобы избежать перегрева печатной платы и перегорания токопроводящих нитей за счет снижения тока на каждом чипе. Потом появились разновидности, которые работают от электросети через выпрямитель, диодный мост и коннектор.

Внимание! Самые популярные ленточные светодиодные светильники для дома питаются от источника на 12 или 24 В.

Вид диодов и число светодиодов на 1 метр

Зависимость мощности от видов светодиодов и количества на метре

Вид светодиода	Размер (мм)	Количество диодов в метре (шт.)	Мощность светодиода (Вт)	Мощность 1 м (Вт)
SMD 3528	3,5 х 2,8	30	0,08	2,4
60	4,8
120	9,6
SMD 5050	5 х 5	30	0,24	7,2
60	14,4
120	28,8
SMD 3014	3х1,4	60	0,1	6
120	12
240	24

Внимание! Если в маркировке плотность не обозначена, то она стандартная. Двойная обозначается как 2Х, двойная в 2 ряда – как 2Х2.

Цвет свечения

Полотно RGB+White двухрядное, температура свечения белого ряда может достигать 6000 кельвинов. Белый цвет дает возможность разбавлять интенсивность свечения RGB-диодов, чтобы получить мягкие пастельные оттенки. Такой светильник можно использовать как источник основного освещения, если отключить ряд с RGB.

Полотно White-MIX идеально для подсветки предметов интерьера. Чипы с различной температурой света дают возможность делать переходы от холодного до теплого свечения. Лента White-D-MIX производится из SMD 3528, в одном чипе 2 вида люминофора, тона смешиваются равномерно. Полотна White-TRIX отличаются белой платой, каналы с холодным, дневным и теплым светом управляются отдельно.

Ленты SPI (динамичные) в быту используются редко. Для них выпускаются контроллеры «Бегущий огонь», позволяющие создавать различные динамические эффекты цвета. Подобные изделия выбирают для ресторанов и баров. RGB-ленты Pixel Light подключаются через контроллеры, способные контролировать каждый чип. Из этих изделий создаются 2D экраны для показа видеоэффектов.

Ленты DIP-LED используются вне помещений для подсветки фасадов, вывесок, транспортных средств. По принципу работы на нее похожи полотна из SMD 335 с боковым излучением. У обеих изделий луч распространяется параллельно плате, что удобно для подсветки отдельных предметов.

Цвет основы

Основание любой светодиодной полосы покрыто клеем. Если при установке не используется декоративный профиль, важно выбрать светодиодную ленту с цветом основы, соответствующим расцветке интерьера.

Существует несколько видов основы:

прозрачная;
белая;
серая;
коричневая;
черная.

Внимание! Буквами LUX обозначается плата высокого качества белого цвета.

Класс защищенности

Ленточные светодиодные изделия с классом защиты IP20 пригодны для использования в отапливаемых помещениях без пыли с нормальным уровнем влажности.

IP54 и IP65 боится минусовых температур, для улицы нужно выбрать изделие с маркировкой IP67. Для обозначения максимальной защиты используется значение IP68. Изделия с такой маркировкой подходят для ванных и фонтанов, их можно поместить даже в аквариуме.

Параметры резки

Линии разреза (значки ножниц) указаны на всей полосе. На полотне из SMD 3528 расстояние между ними 5 см, из SMD 5050 – 10 см.

На лентах с питанием от 220 В последовательно соединяются 60 чипов. Разрезать такую полосу можно на куски длиной 50 см (если плотность 120 шт. на 1 м) или 1 м (если плотность 60 шт. на 1 м).

Маркировка светодиодных лент

При выборе светодиодной ленты важно знать расшифровку символов в маркировке.

Например, RTW2-5000 PG 24V RGB 2X2 (5050, 600 LED, LUX):

RTW – степень защиты «герметизированная», может быть RT – открытая, RS – открытая бокового свечения;
5000 – длина в метрах;
PG – трубка ПВХ с герметиком, может быть P – ПВХ трубка без герметика, S – трубка из силикона, Е – заливка герметиком;
24V – напряжение, может быть так же 12, 36 или 220 В;
2X2 – двойная плотность в 2 ряда;
5050 – размер диода;
600 LED – количество чипов на изделии;
LUX – цвет основания, может быть так же W – белый, Y – коричневый, B – черный.

На какое рабочее напряжение рассчитана светодиодная лента

Стандартные полосы из SMD 3528 питаются от источников на 12 В (60 и 120 чипов на метре) и 24 В (240 чипов на метре). Для изделий из SMD 5050 требуется источник на 12 В (30 чипов на метре) или 24 В – (60 и 120 чипов на метре).

При устройстве освещения желательно сначала определить вид светодиодов и количество чипов на метре, так как на выходе должно быть не только определенное напряжение, но и ток, соответствующий показателям конкретной полосы.

Выбор блока питания облегчает таблица. Например, для полосы из SMD 5050 длиной 10 м (на метре 60 чипов) требуется 14,4*10 = 144 Вт. Если умножить эту цифру на запас 20%, получится 172,8 Вт. Лучший вариант блок на 24 В с мощностью 200 Вт.

Внимание! Если длина более 10-и метров, отрезки необходимо подключить параллельно. Для RGB-ленты требуется контроллер, который выбирается так же, как блок питания.

Расчет длины

Дина светодиодной полосы определяется измерением участка, на который она будет установлена. При монтаже по периметру измеряется длина и ширина помещения, цифры нужно сосчитать и умножить на 2.

При подборе полосы к блоку, который уже имеется, длина определяется не измерением, а расчетом.

Например, для блока на 12 В с мощностью 60 Вт мощность отрезка должна быть на 20% меньше, то есть 48 Вт. Размер полосы зависит от мощности одного чипа. Например, у светодиода SMD 5050, мощность чипа 0,24 Вт, к источнику можно подключить отрезок, содержащий 200 диодов (48/0,24).

Блок питания не требуется, если подключается светодиодная лампа или прожектор со встроенным драйвером.

Основные выводы

Первое условие – выбирайте качественную светодиодную ленту- она будет на 30-50% ярче дешевой и прослужит (как минимум) 5 лет. При выборе дешевого изделия сложно рассчитать параметры блока питания, так как заявленные производителем параметры чаще всего не соответствуют реальным. Если система освещения меняется полностью, желательно расчеты доверить специалисту.

Отличия дешевой и дорогой светодиодной ленты. Технические характеристики SMD 3528, 5050.

Светодиодная лента это одна из разновидностей светодиодного светильника, выполненного в виде гибкой пластиковой основы с клеящим слоем на обратной стороне и расположенными на ней светодиодами. Она используется для декоративной подсветки интерьера, а также как альтернатива основному источнику освещения. Поставляется в пластиковых катушках.

Длина в катушке — 5 метров. Лента представляет из себя единую медную плату, на которой расположены резисторы и светодиоды. Эти пять метров состоят из отдельных сегментов по 5 см каждый.

Например у ленты SMD3528 на таком сегменте располагается 1 резистор и 3 светодиода. У ленты SMD5050 для каждого светодиода установлен свой резистор. По краям сегмента расположены линии разреза и места под пайку. Таким образом при необходимости ленту можно укоротить только на длину кратную длине сегмента.

Медное основание светодиодной ленты — это фактически те же самые провода, только в плоском исполнении. По сечению они рассчитаны на ток, способный запитать участок не более 5м. Самостоятельное удлинение ленты может привести к ее выходу из строя.

Светодиодные ленты бывают нескольких типов:

Отличить одноцветную от RGB можно по количеству припаянных проводков. На монохромной их всего два, а на цветной четыре.

При этом для подключения одноцветной нужен только блок питания, а для RGB ленты еще обязателен контролер.

Также они делятся по размеру светодиодов и способу их применения. Самые распространенные это:

Менее популярны:

SMD5630 (5730)

Что такое SMD и как оно расшифровывается? SMD от английского Surface Mounted Device – устройство поверхностного монтажа. То есть светодиод припаянный на подложку сверху.

Цифры после SMD обозначают размер светодиода в миллиметрах – его длина и ширина.

Данный вид имеет светодиоды небольшого размера 3,5мм * 2,8мм. Яркость такого диода всего 4-6 люмен. Ширина ленты 8мм. Такой тип используется исключительно для декоративной подсветки.

Она не слепит глаза и по причине маломощности позволяет сэкономить на покупке мощных блоков питания.

SMD3528 выпускается монохромных цветов и не способна менять свою расцветку при работе.

SMD5050 имеет светодиоды размером 5мм на 5мм. Такие светодиоды уже могут заменить основное освещение, так как мощность всего одного элемента здесь 11-25 люмен.

Это будет давать световой поток равный 60 ваттной лампочке накаливания. Собственно потребление SMD5050 всего 15 Вт. Ширина ленты – 10мм.

Она примерно в 3 раза ярче чем SMD3528. Одно из главных ее преимуществ – способность менять цвета под управлением RGB контроллера.

SMD2835 выдает около 50 люмен на один чип. Отличается высокой ценой. Ширина – 8мм.

Высокая светоотдача имеет и обратную негативную сторону – нагрев поверхности. Без хорошего теплоотвода применять такую ленту запрещено.

В качестве него используйте алюминиевый профиль, желательно с матовым экраном. Он будет рассеивать свет, сглаживая слепящий эффект.

Светодиоды 2835 и 3528 очень похожи друг на друга, как их быстро различить? Дешевый чип 3528 имеет большую высоту, а дорогой и яркий SMD 2835 – имеет низкий профиль для лучшего охлаждения и отдачи тепла.

Самый мощный чип 5630 (5730). У него светоотдача – 60 люмен.

Он еще больше требователен к охлаждению. Применяется в основном для подсветки дорогих интерьеров и в витринах не дешевых магазинов и бутиках.

Сравнение технических характеристик светодиодных лент SMD3528, 5050, 5630, 5730 сведенные в одну таблицу:

Одно из отличий светодиодных лент между собой – это количество светодиодов. Когда вам в магазине говорят SMD 5050 на 60 диодов это означает, что в 1 метре ленты расположено 60 диодов. Бывают изделия на 30-60-72-90-120-180-240 диодов.

Тут все просто, чем больше смонтировано на ленте светодиодов и чем они больше по размеру, тем больше ее мощность. Самая маломощная – это SMD 3528 на 60 диодов. Ее мощность всего 4,8Вт.

Яркость светодиодной ленты пропорциональная ее мощности. Чем она мощнее, тем ярче будет светить. Только не путайте здесь зависимость от количества, и всегда обращайте внимание на размеры самих светодиодов.

Лента с 30-ью элементами может светить гораздо ярче, чем с 60-ью.

Степень защиты ленты обозначается двумя латинскими буквами – “IP” и двумя цифрами после них.

ленты без защиты – IP20

Она не защищена от влаги, брызг и очень слабо защищена от механических воздействий. Открыты места пайки, контакты и т.д. Некоторые производители прописывают в документах IP33, но это также можно отнести к изделиям без защиты.

При попадании влаги на такую ленту может произойти замыкание и она перегорит.

ленты с защитой IP65 или IP54

На нее с верхней стороны нанесен защитный состав. Среди специалистов ее называют – лента в силиконе. На самом деле это не силикон, а эпоксидное покрытие.

Эта светодиодная лента боится морозов, потому что ее защита при отрицательных температурах просто дубеет и становится жесткой и хрупкой.

ленты с защитой IP67

Это уже вполне герметичное изделие. Такую ленту можно монтировать даже на улице. Она помещена в силиконовый чехол и не боится влаги и дождя.

Такая лента укладывается в П-образный силиконовый профиль и сверху заливается эпоксидным составом. Она способна выдержать даже помещение в воду. Часто применяется для подсветки в фонтанах или в ванной.

Ознакомившись со всеми характеристиками при следующем походе в магазин на вопрос продавца: “Какую вам светодиодную ленту нужно?” вы должны смело и со знанием дела ответить:

“Мне нужна светодиодная лента SMD 5050 на 60 диодов, со степенью защиты IP65 и чтобы ее световой поток был хотя бы на 1200 люмен”.

Что обозначают сокращения и аббревиатуры из цифр и букв в полном названии марок светодиодных лент:

Самая “размытая” характеристика, но самая важная для вас – это класс качества ленты. Почему одни и те же экземпляры с одинаковым количеством светодиодов, мощностью, одной степени влагозащиты стоят совершенно разных денег?

Как отличить хорошую ленту от не качественной и в чем разница? Чтобы это понять нужно знать из чего состоит светодиодная лента.

Три ее главных компонента:

подложка или гибкая печатная плата

сами светодиоды

Несмотря на похожесть, у лент стандартного класса и у премиум лент отличается все, начиная от подложки. В премиум варианте в ее состав входит гораздо больше меди. Такая лента попросту толще.

Ее токопроводящая способность за счет этого гораздо выше, плюс она быстрее отводит тепло. К сожалению руками этого не ощутить, зато электронный штангенциркуль или микрометр помогут определить разницу толщины дешевой и дорогой ленты.

Сам светодиод состоит из корпуса, в который помещены излучающие кристаллы-чипы. Все это сверху залито компаундом. Чипы в дешевых и дорогих лентах разные.

в размерах

В недорогих лентах они меньшего размера и соответственно выдают меньший световой поток.

материал токопроводящих нитей

У качественных лент они золотые. В стандартных вариантах сделаны из сплавов. Со временем под воздействие люминофора или компаунда, нити из сплавов разрушаются. Поэтому и срок службы самого светодиода меньше

качество заливки люминофора

У элит класса он меньше воздействует на сами чипы и их контакт не сказывается на сроках службы светодиода.

разница в чипах

Так называемая биновка. Это когда соседние светодиоды из-за разных кристаллов могут светить разным потоком и оттенками.

Как все это увидеть наглядно в магазине? К сожалению без подачи напряжения визуально этого не сделать. Но включив ленты параллельно одна возле другой можно увидеть разницу.

Будет казаться что премиум светодиод чуть-чуть большего размера. На самом деле это не так. И там и там могут быть SMD3528, но в качественном варианте просто чип большего размера. Из-за этого создается такое впечатление.

Но лучше всего смотреть не на сами светодиоды, а на освещенную ими поверхность. Светодиоды разных фирм могут иметь отличающиеся углы рассеивания (по стандарту должно быть – 120 градусов). Чип с меньшим углом (90-100 градусов) визуально вам покажется гораздо ярче, хотя по факту это будет не так.

У всех лент сзади подложки есть клейкое основание. У премиум это Scotch 3М. Причем там должна быть не только одна надпись 3М, но еще и маркировка в виде отдельных цифр.

Однако каким бы он качественным не был, но со временем и этот скотч отклеивается. А представьте если у вас все это дело спрятано за подвесным потолком?

Поэтому профессионалы советуют использовать для клейки светодиодных лент теплопроводящий клей или дополнительно поддерживать ее в нескольких точках маленькими хомутами-стяжками.

Также отличается и влагозащищенное покрытие. Например эпоксидная защита у дешевых экземпляров со временем желтеет. Соответственно тускнеет световой поток.

Кроме того, в таких изделиях происходит окисление контактов.

В конечном итоге на что это отражается?

лента премиум классов на 30% или даже на 50% ярче. Это все из-за размеров чипов.

на стандарт лентах срок службы в разы меньше

Светодиоды на недорогой ленте будут исправно служить примерно 1 год или полтора. Это если соблюдать все условия ее подключения.

Ленты элит класса работают без перебоев от 5 лет и выше. Главное создать ей хорошие условия для теплоотдачи.

Что нужно знать при выборе светодиодной ленты и как её подключить

Источник света, состоящий из гибкой монтажной основы (платы), на которую методом поверхностного монтажа установлены SMD светодиоды и ограничивающие их ток резисторы называется светодиодной лентой (СДЛ). На нижнюю сторону нанесен самоклеящийся слой упрощающий сборку.

Производители выпускают отдельные отрезки длиной 5 м, соединяемые между собой коннекторами.

Выпускают изделия разных цветов и оттенков. Степень защиты позволяет выбрать модель, способную работать в разных условиях – от сухих помещений до полного погружения в воду.

Существуют разные цвета светодиодной ленты

Сфера применения led ленты

Мощность светодиодных лент ограничивает применение в качестве основного освещения, а как декоративный элемент используется во многих областях:

Подсветка товаров в витринах.
Оформление выкладки на стеллажах.
Декор в оформлении помещений, подсветка шкафов и полок, натяжного и подвесного потолка, лестниц.
Дополнительное освещение для цветов и рассады в зимнее время.
Локальное освещение кухонного рабочего места.
Декор саун можно устроить специальной лентой, выдерживающую высокую температуру.
Оформление аквариумов led лентой обеспечит неповторимый внешний вид и улучшает рост подводных растений.
Дневные ходовые огни, оформление интерьера и экстерьера придают автомобилю необычный внешний вид.
Подсветка комнаты при просмотре телевизора в темное время уменьшит нагрузку глаза.
Лента, размещенная в гараже, освещает пространство без теней, это хорошо при обслуживании авто.
Влагозащищенная лента «дюралайт» используется в декоративном освещении внешних пространств на улице.
Сверхяркие светодиоды в лентах позволяют применять изделия в основном освещении.

Для крепления на гипсокартон применяют алюминиевые профили.

Светодиодная лента используется для подсветки витрин к содержанию ↑

Как работает светодиодная лента

На гибкой монтажной плате светодиоды соединены последовательно по 3 штуки, силу рабочего тока через схему ограничивает резистор. Питание происходит от источника нужного напряжения.

Преимущества и недостатки

Led лента, имеет ряд преимуществ перед другими источниками света. Конструкция и используемые детали налагают ряд ограничений при применении.

Плюсы

Свойства, повышающие потребительские качества:

Легкий монтаж – изделия для установки в помещениях имеют клейкое основание для крепления на любых гладких поверхностях.
Низкое потребление электроэнергии.
Длительный срок службы.
Безопасность использования – изделия, питающиеся от 12 или 24 В, опасности не представляют, а СДЛ 220 В надежно защищена.
Простота получения отрезков необходимой длины.
Широкая цветовая гамма.

Минусы

Ограничивают использование светодиодной ленты:

Необходимость применения дополнительных источников питания – драйверов.
Недостаточно мощный световой поток не позволяет обустраивать основное освещение либо цена всего требуемого оборудования превышает традиционные источники света.

Разновидности

Ассортимент выпускаемых производителями лент позволяет подобрать модель исходя из назначения и условий применения. Для правильного выбора следует ознакомиться с характеристиками выпускаемой продукции. Она может отличаться:

Напряжением питания и потребляемой мощностью.
Цветом свечения.
Испускаемым световым потоком.
Защитой от внешних условий.

Рассмотрим характеристики подробнее.

Маркировка

Подобрать необходимую ленту можно по полному описанию, ее добросовестный производитель качественной продукции приводит в маркировке.

Таблица с маркировкой светодиодных лент

Существует несколько подходов и стандартов в обозначениях. Обязательно указывают:

Вид ленты.
Тип и размеры светодиодов.
Напряжение питания.
Цвет свечения.
Порядок установки светодиодов (рядность и плотность).
Количество светодиодов на 1 метре изделия.
Цвет подложки.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Важный параметр ленты – плотность размещения светодиодов. Маркировка указывает количество элементов, размещенных на одном метре.

Малое количество светящихся точек не позволяет получать ровное свечение, оно разделено на отдельные источники света. Излучение 120 и 240 диодов придает ленте вид сплошного светящегося отрезка.

Светодиоды припаивают в один или несколько рядов, для их размещения существуют ленты шириной 8, 10, 12, 14,2 мм.

Примеры схем размещения диодов светодиодной ленты

Важно! Коннекторы должны соответствовать ширине ленты.

Ленты с маломощными SMD 3528 (3028) изготавливают с 30,60, 120 и 240 элементами.

Количество светодиодов SMD 5050 на ленте: 30, 60, 120.

Величина светоотдачи

Величина светоотдачи рассчитывается для отрезка равного одному метру. Измеряется она в люменах. Параметр напрямую зависит от типа светодиодов, установленных на ленте.

SMD 3528 излучают 5 лм, следовательно, лента с 30 элементами выдаст 150 лм/м, 60 – 300, 120 – 600, 240 – 1200.

SMD 5050 обеспечивает свечение в 12 лм. Таким образом, 30 элементов SMD 5050 – 360 лм/м, 60 – 720, 120 – 1440.

Приведенные данные могут служить примером – обзор и сравнение всех параметров, для разных светодиодов приведем таблицу.

Таблица с полной характеристикой светодиодов

Светоотдача ламп накаливания равняется для лампы 25 Вт – 250 лм, 40 Вт – 450, 60 – 800, 75 – 1100.

Применив сравнительные характеристики, выбирают длину участка.

Напряжение питания и мощность

Для удобства использования в различных условиях выпускаются разновидности СДЛ с напряжением питания:

Постоянным 12, 24, 36 В.
Переменным 220 В.

Подбор необходимого устройства осуществляют исходя из условий эксплуатации.

Лента 220 В удобна своим подключением – для нее не требуется применять блоки питания, изделие напрямую включается в бытовую сеть. Есть у нее и ограничения:

Цвет свечения нельзя изменить.
Расстояние реза кратно 50 сантиметрам.
Редко встречаются модели с возможностью диммирования (регулировка яркости свечения).
Применение напряжения 220В ограничивает возможности установки ввиду своей опасности для здоровья.

12-вольтное питание используют в случаях небольших (коротких) отрезков. Такую линию не соединяют в длинные линии по причине потери напряжения.

Питание 24 В безопасно для пользователя, присутствует возможность соединения нескольких отрезков в одно изделие.

Блоки питания и ленты 36 В реже встречаются в продаже, они дороже. При необходимости освещения больших по площади помещений экономия достигается за счет меньшего количества проводов питания.

Мощность отрезков линии указывается для отрезков длиной 1 м. Зависит она от типа примененных для изготовления SMD светодиодов (3528, 5050…).

Распространены ленты с SMD3528 и аналогичными 4,8, 9,6 и 19,2 Вт.

Изделия с SMD 5050 потребляют 7,2, 14,4, 28 Ватт.

Степень защиты

Большинство производителей находятся за пределами России, поэтому следует ориентироваться на иностранные стандарты класса защиты. Основной стандарт Internationale Protection или Ingress Protection, кратко обозначается в маркировке «IP». Далее, следуют две цифры.

«0» – нет защиты.
«8» – защита от погружения в воду на глубину более 1м.

Полные данные представлены в сводной таблице.

Степени защиты IP светодиодной ленты

Приводим расшифровки распространенных изделий по степени защиты:

IP20, не имеет защиты от влаги. Применяется в оформлении сухих помещений, витрин, рекламы в интерьерах. Требует бережного отношения и предотвращения попадания предметов на монтажную плату.
IP 65, защищена от попадания струй воды. Применяют в наружной рекламе, салоне автомобиля, ванных комнатах. Нет защиты от агрессивных жидкостей.
IP68, возможно использование на глубине выше 1м, применяется для наружной рекламы, подсветки бассейнов и автомобилей, возможна установка в сауне.

Цвет свечения

Свечение и его оттенок, как и все другие характеристики указаны в маркировке лент.

Важно! Действительный оттенок можно узнать только у работающей ленты, в остальном полагаются на обозначенный параметр. Также оттенок свечения может изменяться в небольших пределах при перемене силы тока, протекающего через диоды.

Цвета бывают: теплый и холодный белый, дневной свет, красный, синий, зеленый, желтый, голубой. Встречаются другие цвета. Выпускают ленту для подсветки аквариумов, которая благотворно влияет на рост подводных растений. Изделия с комбинацией синих и красных светодиодов способствуют бурному росту растений.

Универсальной является лента RGB. Комбинация синего, красного и зеленого цвета позволяют получить всевозможные оттенки любых цветов, которые выбираются с помощью пульта.

Как подключить светодиодную ленту к электросети

В интернете встречается множество самодельных схем для подключения ленты 12 и 24 В непосредственно в сеть 220 В.

В сеть 200 В включаются только предназначенные для этого изделия.

Ленты 12, 24 и 36 В подключаются к блокам питания – драйверам, которые обеспечивают «правильное» выходное напряжение и ограничивают ток.

Соединения СДЛ и проводов, идущих к драйверу (плюс и минус), производят с помощью коннекторов или пайки.

Несколько участков подключают параллельно. Многоцветная лента RGB подключается через контроллер, как на изображениях ниже.

Параллельное подключение светодиодной ленты Схема работы контроллера

Расчет длины

Правильный выбор и обеспечение долговечной работы блока питания производят из результатов расчета необходимой мощности. Для этого суммируют показатели потребляемой мощности на один метр используемых источников света.

Максимальный коэффициент получают при соответствии мощности драйвера и потребителей.

Длительный срок службы блока питания достигается в случае, если имеется запас по мощности в пределах 15–20%. Он также понадобится при подключении дополнительных отрезков.

Типы, виды и основные характеристики светодиодных лент

Светодиодная лента – это уникальная конструкция, поражающая своей практичностью и легкостью монтажа. Возможность реализации с ее помощью различных декоративных и осветительных конструкция способствовало резкому росту спроса на этот вид светодиодных (LED) изделий. Сегодня LED лента – неотъемлемая часть любого дизайнера при организации подсветки, начиная с уютных интерьеров и заканчивая крупными коммерческими проектами. На современном рынке представлено огромное множество светодиодных лент, условно разделить которые можно на несколько видов, основываясь на области их применения и технических параметрах.

Классификация по цвету свечения

Цветовой оттенок свечения – это, пожалуй, первый параметр в любом светодиодном изделии. По этому параметру LED ленты делятся на две группы: одноцветные и многоцветные. Одноцветные ленты, при подаче напряжения питания, излучают только один цвет, как правило, это белый, синий, красный, желтый или зелёный. Но помимо этих основных цветов, можно встретить экземпляры малинового, бирюзового или фиолетового свечения. Ленты белого цвета дополнительно подразделяются исходя из цветовой температуры (теплой, нейтральной или холодной). Из нестандартных вариантов стоит отметить изделия ультрафиолетового и инфракрасного свечения. Многоцветные ленты конструируются с применением многокристальных светодиодов, в которых каждый кристалл излучает строго определенный цвет. Наиболее распространенными являются лены на основе RGB и RGBW светодиодов.

Аббревиатура из английских букв указывает на цвета свечения светодиодов: R – красный, G – зеленый, B – синий, W – белый.

Подключаются многоцветные ленты через специальный контроллер, который служит для регулировки тока питания цветовых каналов.

Вид применяемых светодиодов

Как правило, вид применяемого излучающего диода определяется размером чипа и маркируется четырёхзначным числом. Сегодня наиболее часто применяются светодиоды 5730, 2835, 3528 и 5050. Две первые цифры указывают на длину чипа, две вторые – на его ширину. Обозначения указываются в миллиметрах.

Направленность свечения

По направленности свечения все светодиодные ленты делятся на два вида: фронтальные и торцевые. Наибольшее распространение нашли LED ленты фронтального свечения с углом рассеивания 120°. Профильные экземпляры могут иметь меньший угол рассеивания, чтобы сфокусировать пучок света на определённом предмете.

Гибкие светодиодные полосы торцевого (бокового) свечения менее популярны, т.к. излучают свет под углом 90° относительно основания. В остальном они схожи с фронтальными аналогами.

Плотность монтажа

Световой поток и нагрев светодиодной ленты напрямую связан с количеством установленных светоизлучающих диодов в одном погонном метре. Сегодня стандартная классификация предусматривает 30, 60, 90, 120, 240 светоизлучающих диодов на метр. Погоня за увеличением светового потока, привела к появлению лент с чипами, размещенными в 2,3 и даже 4 ряда. Многорядные образцы нередко производят с применением светодиодов с разным цветом свечения. Такое сочетание предоставляет дополнительные возможности в управлении. Вдоль всей полосы, через 5-10 см, указываются линии разреза в виде значка ножниц. Исключение составляют ленты с питанием от 220В. В них, последовательную цепочку образуют светодиоды количеством 60 шт. Поэтому разрез можно производить с кратностью 50 см (при плотности 120 шт./м) или 100 см (при плотности 60 шт./м).

Напряжение питания

Напряжения имеет большое значение в питании любого электронного изделия, поэтому все виды светодиодных полос условно классифицируются и по данному параметру. Первоначально ленты выпускали только под блок питания (БП) с выходным напряжением 12В, но, с появлением мощных светодиодов, сильно выросла токовая нагрузка на печатные проводники, что стало причиной их частого перегрева. Выходом из ситуации стало введение новых стандартов питания:

от БП постоянного тока напряжением 24В и 36В;
от сети переменного тока напряжением 220В.

Ленты, рассчитанные на питание от переменной сети 220В, подключаются через выпрямитель. Как правило, в комплектацию входит унифицированный кабель с вмонтированным диодным мостом и соответствующим коннектором.

Классификация по мощности

Мощность указывается в Ваттах на погонный метр или на полную бобину и зависит от типа светодиодов, их плотности и напряжения питания. Существуют стандартные значения мощности для лент с SMD элементами разного типа, запитанными от БП 12В. Затрагивая такой параметр как мощность, было бы не правильно не упомянуть дешевые изделия китайского производства. Реальная мощность изделий с чипами китайских брендов иногда в 2 раза не дотягивает до фирменных образцов. Результат – низкая светоотдача. Зачастую мощность потребления соответствует заявленной, но световой поток значительно ниже указанному в характеристиках. Этот факт также объясняется монтажом элементов низкого качества.

Степень защиты

Виды светодиодных лент отличаются типом исполнения, а именно, способностью противостоять негативным воздействиям пыли и влаги. Класс защиты приводится на упаковке в виде двух цифр, расположенных после сокращения IP. Например, лента с открытым монтажом деталей относится к классу IP20 и не имеет какой-либо герметизации. И, наоборот, полностью изолированная лента имеет наивысшую степень защиты IP68 и рассчитана на нормальную работу в воде. Основание всех светодиодных лент покрыто клеевым слоем, который обеспечивает надёжный контакт с большинством типов поверхностей. Применяя ленту без декоративного профиля, нужно обратить внимание на цвет её основания, т.к. в выключенном состоянии она будет выделяться из общего интерьера. Её подложка может быть белого, серого, коричневого цвета или иметь прозрачную основу.

Кроме рассмотренных видов лент производители светодиодной продукции выпускают также экземпляры с более широкими возможностями. Сюда можно отнести светодиодные комплекты по реализации сложных динамических эффектов и с возможностью синхронизации для одновременного управления несколькими светящимися участками.